JP2022179920A - 多層積層フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、本発明は、従来の透明部材のＳ波とＰ波の反射特性を逆転させた多層積層フィルムおよび多層積層フィルムを用いた表示装置、ヘッドアップディスプレイに関するものであり、ヘッドアップディスプレイなどの投影部材として用いた場合に、投影した映像の高い表示性を得られる一方で、映像以外の周囲の景色の映り込みを抑制した投影画像表示部材、投影画像表示装置を提供する。【解決手段】異なる複数の熱可塑性樹脂層が交互に５１層以上積層した多層積層フィルムであって、多層積層フィルム面に垂直に入射する可視光の透過率が５０％以上１００％以下であり、前記多層積層フィルム面の法線に対して２０°、４０°、６０°の角度で可視光が入射したときのそれぞれのＰ波の反射率（％）をＲｐ２０、Ｒｐ４０、Ｒｐ６０とした場合にＲｐ２０≦Ｒｐ４０＜Ｒｐ６０の関係を満足し、かつ前記Ｒｐ６０が１０％以上であり、前記多層積層フィルム面の法線に対して２０°、６０°の角度で可視光が入射したときのそれぞれのＳ波の反射率（％）をＲｓ２０、Ｒｓ６０とした場合に、Ｒｓ６０－Ｒｓ２０が２５％以下である、多層積層フィルム。【選択図】なし

Description

本発明は、従来の透明部材のＳ波とＰ波の反射特性を逆転させた多層積層フィルム、および当該多層積層フィルムを用いた表示装置、ヘッドアップディスプレイに関する。

一般的に、透明ガラスや透明樹脂フィルムなどは正面方向から光の透過率が高い。そして、斜め方向からの光については、Ｐ波であれば入射角度が増大するとともに反射率が低下して０％となった後に再度増大する傾向を示し、Ｓ波であれば入射角度が増大するとともに反射率も増大する傾向を示す。一方、正面方向からの光の透過率が高く、かつ斜め方向からの光についても、入射角度が増大するとともにＰ波とＳ波の両方の反射率が増大するフィルムも提案されている（特許文献１、２）。

特表２００６－５１２６２２号公報 ＷＯ２０１９／１９８６３５号公報

特許文献１、２に開示されたフィルムは、入射角度が増大するとともにＰ波とＳ波両方の反射率が増大する。そのため、ガラスや透明樹脂フィルムのようにＰ波とＳ波の２つの偏光のうち、一方は入射角度が増大するとともに反射率が低下して０％となった後に再度増大する傾向を示し、もう一方は入射角度が増大するとともに反射率も増大する傾向を示すような特性を実現できない課題があった。そのため、特許文献１、２に開示されたフィルムをヘッドアップディスプレイなどの投影部材として用いた場合は、高い斜め反射特性により投影した映像の高い表示性を得られる一方で、映像以外の周囲の景色の映り込みも大きくなってしまう課題がある。

本発明は、上記の課題を解決せんとするものである。すなわち、異なる複数の熱可塑性樹脂層が交互に５１層以上積層した多層積層フィルムであって、多層積層フィルム面に垂直に入射する可視光の透過率が５０％以上１００％以下であり、前記多層積層フィルム面の法線に対して２０°、４０°、６０°の角度で可視光が入射したときのそれぞれのＰ波の反射率（％）をＲｐ２０、Ｒｐ４０、Ｒｐ６０とした場合にＲｐ２０≦Ｒｐ４０＜Ｒｐ６０の関係を満足し、かつ前記Ｒｐ６０が１０％以上であり、前記多層積層フィルム面の法線に対して２０°、６０°の角度で可視光が入射したときのそれぞれのＳ波の反射率（％）をＲｓ２０、Ｒｓ６０とした場合に、Ｒｓ６０－Ｒｓ２０が２５％以下である、多層積層フィルム、である。

本発明によれば、従来の透明部材のＳ波とＰ波の反射特性を逆転させた新しい光学特性を持つ多層積層フィルム、及びヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）などの投影部材に用いた際に投影映像の高い表示性と周囲の景色の映り込みを抑えた表示装置を得ることができる。

従来の透明樹脂フィルムの、波長５５０ｎｍのＰ波とＳ波の入射光に対する反射率の入射角度依存性を示すグラフ。 従来の光を反射する多層積層フィルムの、波長５５０ｎｍのＰ波とＳ波の入射光に対する反射率の入射角度依存性を示すグラフ。 特許文献１、特許文献２に記載された多層積層フィルムの、波長５５０ｎｍのＰ波とＳ波の入射光に対する反射率の入射角度依存性を示すグラフ。 本発明の多層積層フィルムの、波長５５０ｎｍのＰ波とＳ波の入射光に対する反射率の入射角度依存性を示すグラフ。 本発明の多層積層フィルムが含む凹凸構造の一例を示す模式図。 本発明の多層積層フィルムの層Ａと層Ｂの層厚みを説明する模式図。 本発明の多層積層フィルムの方位角を説明する模式図。 本発明の投影画像表示装置を説明する模式図。 ガラスや透明樹脂フィルムを用いた従来の投影画像表示部材、特許文献１、２に開示されたフィルムを用いた投影画像表示部材、本発明の多層積層フィルムを用いた投影画像表示部材それぞれについて、斜め方向の反射特性を示す模式図。

本発明の多層積層フィルムは、異なる複数の熱可塑性樹脂層が交互に５１層以上積層した多層積層フィルムであって、多層積層フィルム面に垂直に入射する可視光の透過率が５０％以上１００％以下であり、前記多層積層フィルム面の法線に対して２０°、４０°、６０°の角度で可視光が入射したときのそれぞれのＰ波の反射率（％）をＲｐ２０、Ｒｐ４０、Ｒｐ６０とした場合にＲｐ２０≦Ｒｐ４０＜Ｒｐ６０の関係を満足し、かつ前記Ｒｐ６０が１０％以上であり、前記多層積層フィルム面の法線に対して２０°、６０°の角度で可視光が入射したときのそれぞれのＳ波の反射率（％）をＲｓ２０、Ｒｓ６０とした場合に、Ｒｓ６０－Ｒｓ２０が２５％以下である、多層積層フィルムである。

以下に本発明の実施の形態について述べるが、本発明は以下の実施例を含む実施の形態に限定して解釈されるものではなく、発明の目的を達成できて、かつ、発明の要旨を逸脱しない範囲内においての種々の変更は当然あり得る。また、説明を簡略化する目的で一部の説明は、本発明の好ましい態様の一つである、異なる２種の熱可塑性樹脂層が交互に積層された構成を有する多層積層フィルムを例にとり説明するが、３種以上の熱可塑性樹脂を用いた場合においても、同様に理解されるべきものである。

本発明の多層積層フィルムは、異なる複数の熱可塑性樹脂層が交互に５１層以上積層した構成を有することが必要である。本発明においては、組成の異なる熱可塑性樹脂層が多層積層フィルムに複数種存在し、かつこれらの熱可塑性樹脂層の屈折率がフィルムの面内で任意に選択される直交する２方向および該面に垂直な方向のいずれかにおいて、０．０１以上異なる場合に「熱可塑性樹脂層が複数種存在する。」とみなすことができる。また、交互に積層したとは、異なる熱可塑性樹脂からなる層が厚み方向に規則的な配列で積層されていることをいう。

このような態様の具体例としては、多層積層フィルムが第一の熱可塑性樹脂からなる層（層Ａ）と第二の熱可塑性樹脂からなる層（層Ｂ）からなる場合であれば、Ａ（ＢＡ）ｎ、Ｂ（ＡＢ）ｎ（ｎは自然数、以下同じ。）のように順に積層されたものが挙げられる。また、多層積層フィルムが第一の熱可塑性樹脂からなる層（層Ａ）、第二の熱可塑性樹脂からなる層（層Ｂ）、及び第三の熱可塑性樹脂からなる層（層Ｃ）からなる場合であれば、その配列は特に限定されるものではないが、Ｃ（ＢＡ）ｎＣやＣ（ＡＢＣ）ｎ、Ｃ（ＡＣＢＣ）ｎのように一定の規則性をもって順に積層されたものが挙げられる。このように屈折率等の光学的性質の異なる複数の熱可塑性樹脂層が交互に積層することにより、各層の屈折率の差と層厚みとの関係より所望の波長帯域の光を反射させる干渉反射を発現させることが可能となる。

また、多層積層フィルムの層数が５０層以下の場合には、所望する波長帯域において高い反射率を得られない。前述の干渉反射は、層数が増えるほどより広い波長帯域の光に対して高い反射率を達成できるようになり、所望する波長帯域の光を反射する多層積層フィルムが得られるようになる。上記観点から、多層積層フィルムの層数は好ましくは４００層以上であり、より好ましくは８００層以上である。また、層数に上限はないものの、層数が増えるに従い製造装置の大型化に伴う製造コストの増加や、フィルム厚みが厚くなることでのハンドリング性の悪化が生じるために、現実的には１００００層程度が実用範囲となる。

本発明の多層積層フィルムは、多層積層フィルム面に垂直（多層積層フィルム面の法線に対して０°の角度を意味する。）に入射する可視光の透過率が５０％以上１００％以下である必要がある。ここで「多層積層フィルム面に垂直に入射する可視光の透過率が５０％以上１００％以下である」とは、具体的には、多層積層フィルム面に垂直に入射した波長４００～７００ｎｍの光の平均透過率が５０％以上１００％以下であることを示す。このように波長４００～７００ｎｍという可視光領域の光の透過率が高いことにより、透明ガラスや透明樹脂フィルムのような透明性を持ち、多層積層フィルム面に垂直な方向から多層積層フィルムを通して背景を観察した際に、背景の良好な視認性を得ることができる。上記観点から当該透過率は、好ましくは７０％以上であり、より好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは９０％以上である。当該透過率が９０％以上であれば、利用者は多層積層フィルムの存在を感じることなく背景を視認することができる。なお、当該透過率の上限は実現可能性の観点から９９％が好ましい。多層積層フィルム面に垂直に入射する光の透過率は、分光光度計で入射角度θ＝０°における波長４００～７００ｎｍの光の透過率を１ｎｍ刻みで測定し、その平均値を算出することにより測定することができる（詳細な測定条件は後述）。

このような多層積層フィルムは、２つの熱可塑性樹脂層の間のフィルム面に平行な方向の屈折率差を小さくすることで得ることができる。フィルム面に平行な方向の屈折率差が０．０６以下であれば当該透過率を５０％以上に、０．０４以下であれば当該透過率を７０％以上に、屈折率差が０．０２以下であれば当該透過率を８０％以上に、屈折率差が０．０１以下であれば当該透過率を９０％以上とすることが容易となる。なお、「フィルム面に平行な方向の屈折率差」とは、２種類の熱可塑性樹脂層間の面内屈折率の差（２種類の層を層Ａ、層Ｂとした場合は、層Ａと層Ｂの面内屈折率の差）の絶対値をいう。また、フィルム面に平行な方向の屈折率差を小さくすることで、後述のＲｓ６０－Ｒｓ２０を小さくできるため好ましい。

本発明の多層積層フィルムは、多層積層フィルム面の法線に対して２０°、４０°、６０°の角度で入射したときのそれぞれのＰ波の反射率（％）をＲｐ２０、Ｒｐ４０、Ｒｐ６０とした場合にＲｐ２０≦Ｒｐ４０＜Ｒｐ６０の関係を満足し、かつＲｐ６０が１０％以上である必要がある。ここでいう反射率とは、波長４００～７００ｎｍの範囲におけるＰ波の平均反射率とする。このＰ波の反射率（％）は、分光光度計で入射角度θ＝２０°、４０°、６０°における波長４００～７００ｎｍの範囲のＰ波の反射率を１ｎｍ刻みで測定し、その平均値を算出することで測定することができる（詳細な測定条件は後述）。透明ガラスや透明樹脂フィルムなどの一般的な透明基板の場合、フィルム面の法線に対して２０°から徐々に入射角度を大きくしていくに従い、偏光の一つであるＰ波の反射率は低下し、ブリュースター角と呼ばれる角度で反射率は０％となる。したがって、一般的な透明基板では正面方向を透過し、斜め方向のＰ波を反射することは困難である。

フィルム面の法線に対して２０°、４０°、６０°の角度で入射したときのそれぞれのＰ波の反射率をＲｐ２０、Ｒｐ４０、Ｒｐ６０としたときに、Ｒｐ２０≦Ｒｐ４０＜Ｒｐ６０の関係を満足し、かつＲｐ６０が１０％以上である態様は、ブリュースター角に相当する角度を備えていない態様である。そのため、このような態様とすることによりフィルム面に対して斜め方向から入射するＰ波の反射が可能となる。Ｒｐ６０は好ましくは３０％以上、より好ましくは５０％以上であり、Ｒｐ６０が高くなるに従い、多層積層フィルムにＰ波の映像を投影した際の投影映像の表示性が高くなる。なお、Ｒｐ６０の上限は特に制限されないが、実現可能性の観点から９９％となる。

Ｒｐ２０≦Ｒｐ４０＜Ｒｐ６０の関係を満足し、かつＲｐ６０が１０％以上である多層積層フィルムを得るためには、２つの熱可塑性樹脂層の間のフィルム面に垂直な方向の屈折率差と層数を調整する方法を用いることができる。このときフィルム面に垂直な方向の屈折率差を大きくするほど、そして層数を増やすほど、Ｒｐ６０を大きくすることができる。例えば、層数が４００層に達する場合、フィルム面に垂直な方向の屈折率差が０．０８以上であれば当該反射率を３０％以上に、屈折率差が０．１２以上であれば当該反射率を５０％以上にすることが容易となる。また、屈折率差が上記水準に達していなくとも、層数をさらに増やすことで当該反射率を高めて上記水準に到達させることもできる。

多層積層フィルムの反射波長を波長４００～７００ｎｍの範囲に調整する方法は、２つの熱可塑性樹脂層の面直屈折率差、積層数、層厚み分布、製膜条件（例えば延伸倍率、延伸速度、延伸温度、熱処理温度、熱処理時間）の調整等が挙げられる。ここで面直屈折率とは多層積層フィルム面に垂直な方向の屈折率をいう。

本発明の多層積層フィルムは、２種の熱可塑性樹脂層が交互に積層された構成を有し、第一の熱可塑性樹脂からなる層を層Ａとし、第二の熱可塑性樹脂からなる層を層Ｂとしたときに、層Ａが結晶性の熱可塑性樹脂を含み、層Ｂが非晶性の熱可塑性樹脂を主成分とすることが好ましい。より好ましくは、層Ａが結晶性の熱可塑性樹脂を主成分とし、層Ｂが非晶性の熱可塑性樹脂を主成分とすることである。さらに好ましくは、層Ａが結晶性の熱可塑性樹脂からなり、層Ｂが非晶性の熱可塑性樹脂を主成分とすることである。ここで主成分とは、層を構成する全成分を１００質量％としたときに、７０質量％以上１００質量％以下含まれる成分をいう。また、反射率が高くなり積層数が少なく済むことから、層Ａと層Ｂの面直屈折率差は高い方が好ましい。層厚み分布は隣接する層Ａと層Ｂの光学厚みが下記（Ａ）式を満たすことが好ましい。

ここでλは反射波長、ｎ_Ａは層Ａの面直屈折率、ｄ_Ａは層Ａの厚み、ｎ_Ｂは層Ｂの面直屈折率、ｄ_Ｂは層Ｂの厚みである。

層厚みの分布は、多層積層フィルム面の一方から反対側の面へ向かって一定の層厚み分布とすること、多層積層フィルム面の一方から反対側へ向かって増加または減少する層厚み分布とすること、多層積層フィルム面の一方からフィルム中心へ向かって層厚みが増加した後減少する層厚み分布とすること、多層積層フィルム面の一方からフィルム中心へ向かって層厚みが減少した後増加する層厚み分布とすること、及びこれらの分布を組み合わせたものとすることが好ましい。層厚み分布の変化の仕方としては、線形、等比、階差数列といった連続的に変化するものや、１０層から５０層程度の層がほぼ同じ層厚みを持ち、その層厚みがステップ状に変化するものが好ましい。

多層積層フィルムの両表層には、保護層として厚みが多層積層フィルム自体の厚みの１％以上である層を好ましく設けることができ、保護層の厚みは好ましくは多層積層フィルムの厚み全体に対して４％以上である。保護層の厚みが厚くなることで、製膜時のフローマークの抑制や設計に対する実際の各層の層厚みの精度向上、他のフィルムや成形体とのラミネート工程及びラミネート工程後における多層積層フィルム中の薄膜層の変形抑制、耐押圧性などに繋がる。本発明の多層積層フィルムの厚みは、特に限られるものではないが、例えば２０μｍ～３００μｍであることが好ましい。２０μｍ以上であると、多層積層フィルムの腰が強くなりハンドリング性が確保できる。また、３００μｍ以下であると、多層積層フィルムの腰が過度に強くならず、成形性が向上する。

また、多層積層フィルムの少なくとも一方の表面にプライマー層、ハードコート層、耐磨耗性層、傷防止層、反射防止層、色補正層、紫外線吸収層、光安定化層、熱線吸収層、印刷層、ガスバリア層、粘着層などの機能性層を形成してもよい。これらの層は単層構成でも多層構成でもよく、また、１つの層に複数の機能を持たせてもよい。また、多層積層フィルム中に、紫外線吸収剤、光安定化剤（ＨＡＬＳ）、熱線吸収剤、結晶核剤、可塑剤などの添加剤を含んでいてもよい。なお、これらの成分は、本発明の効果を損なわない範囲で、組み合わせて用いることも可能である。

本発明の多層積層フィルムに用いる熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（４－メチルペンテン－１）、ポリアセタールなどの鎖状ポリオレフィン、ノルボルネン類の開環メタセシス重合体，付加重合体，他のオレフィン類との付加共重合体である脂環族ポリオレフィン、ポリ乳酸、ポリブチルサクシネートなどの生分解性ポリマー、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６６などのポリアミド、アラミド、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリアセタール、ポリグルコール酸、ポリスチレン、スチレン共重合ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン－２，６－ナフタレートなどのポリエステル、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアリレート、４フッ化エチレン樹脂、３フッ化エチレン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、４フッ化エチレン－６フッ化プロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリデンなどを用いることができる。この中で、強度・耐熱性・透明性および汎用性の観点から、特にポリエステルを用いることがより好ましい。これらは、共重合体であっても、２種以上の樹脂の混合物であってもよい。

ポリエステルとは、ジカルボン酸単位とジオール単位がエステル結合により繋がった分子構造を有する樹脂をいう。ポリエステルとしては、芳香族ジカルボン酸または脂肪族ジカルボン酸とジオールを主たる構成成分とする単量体からの重合により得られるポリエステルが好ましい。ここで、芳香族ジカルボン酸として、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、１，４－ナフタレンジカルボン酸、１，５－ナフタレンジカルボン酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、４，４′－ジフェニルジカルボン酸、４，４′－ジフェニルエーテルジカルボン酸、４，４′－ジフェニルスルホンジカルボン酸などを挙げることができる。脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ダイマー酸、ドデカンジオン酸、シクロヘキサンジカルボン酸とそれらのエステル誘導体などが挙げられる。中でも高い屈折率を発現するテレフタル酸と２，６ナフタレンジカルボン酸が好ましい。これらの酸成分は１種のみ用いてもよく、２種以上併用してもよく、さらには、ヒドロキシ安息香酸等のオキシ酸などを一部共重合してもよい。

また、ジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，３－プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，２－シクロヘキサンジメタノール、１，３－シクロヘキサンジメタノール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、２，２－ビス（４－ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン、イソソルベート、スピログリコールなどを挙げることができる。中でもエチレングリコールが好ましく用いられる。これらのジオール成分は１種のみ用いてもよく、２種以上併用してもよい。

本発明の多層積層フィルムの各層の主成分となる熱可塑性樹脂としては、例えば、上記ポリエステルのうち、ポリエチレンテレフタレートおよびその重合体、ポリエチレンナフタレートおよびその共重合体、ポリブチレンテレフタレートおよびその共重合体、ポリブチレンナフタレートおよびその共重合体、さらにはポリヘキサメチレンテレフタレートおよびその共重合体、ポリヘキサメチレンナフタレートおよびその共重合体などから選択することが好ましい。

本発明の積層体が有する多層積層フィルムの各層の主成分となる熱可塑性樹脂の好ましい組み合わせとしては、各熱可塑性樹脂のＳＰ値の差の絶対値が１．０以下である組み合わせが好ましい。ＳＰ値の差の絶対値が１．０以下であると層間剥離が生じにくくなる。より好ましくは、異なる光学的性質を有するポリマーは同一の基本骨格を供えた組み合わせとすることが好ましい。ここでいう基本骨格とは、熱可塑性樹脂を構成する繰り返し単位であって最も多く含まれるものことであり、具体例を挙げると、熱可塑性樹脂がポリエチレンテレフタレートであれば、その基本骨格はエチレンテレフタレート骨格となる。例えば、一方の熱可塑性樹脂としてポリエチレンテレフタレートを用いる場合は、高精度な積層構造が実現しやすい観点から、ポリエチレンテレフタレートと同一の基本骨格であるエチレンテレフタレート骨格を含むことが好ましい。異なる光学的性質を有する熱可塑性樹脂が同一の基本骨格を含む樹脂であると、積層精度が高くなり、さらに積層界面での層間剥離も生じにくくなる。

また、熱可塑性樹脂中には、各種添加剤、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、有機系易滑剤、顔料、染料、有機または無機の微粒子、充填剤、帯電防止剤、および核剤などを、その特性を悪化させない程度に単独で又は複数成分を組み合わせて添加させることができる。

本発明の多層積層フィルムは、多層積層フィルム面の法線に対して２０°、６０°の角度で可視光が入射したときのそれぞれのＳ波の反射率（％）をＲｓ２０、Ｒｓ６０とした場合に、Ｒｓ６０－Ｒｓ２０が２５％以下であることが必要である。Ｒｓ６０－Ｒｓ２０は２０％以下が好ましく、より好ましくは１０％以下である。Ｒｓ６０－Ｒｓ２０が小さくなるほど、Ｓ波の斜め反射が抑制されるため、本発明の多層積層フィルムをヘッドアップディスプレイなどの投影部材として用いた場合において、映像以外の周囲の景色の映り込みを抑制することができる。

Ｐ波及びＳ波は以下のように定義することができる。電磁波（光）が物体の表側の面に対し斜め方向から入射した際において、Ｐ波とは電界成分が入射面に平行な電磁波（入射面に平行に振動する直線偏光）、Ｓ波とは電界成分が入射面に垂直な電磁波（入射面に垂直に振動する直線偏光）を表す。このＰ波とＳ波の反射特性について、図面を参照しながら説明する。図１に従来の透明樹脂フィルム（一般的な透明基板）について、図２に従来の光を反射する多層積層フィルムについて、図３に特許文献１や２に記載された多層積層フィルムについて、図４に本発明の多層積層フィルムについて、空気中から各フィルムに波長５５０ｎｍのＰ波とＳ波の光が入射した際の反射率の角度依存性を表したグラフ（一例）を示す。ここでは一例として波長５５０ｎｍで示したが、他の可視光の波長においても、各フィルムはそれぞれ図１～４で示したのと概ね同様の関係性を有する。なお、図１～４において符号１、２はそれぞれＰ波の反射率、Ｓ波の反射率を表す。

図１に示すように一般的な透明基板はフレネルの式に従い、Ｐ波の反射率は入射角度が増大するとともに低下して０％となった後、再度増大する傾向を示す。Ｓ波の反射率は入射角度が増大するとともに増大する。図２に示すように従来の光を反射する多層積層フィルムは、Ｐ波もＳ波も入射角度０度で一定の反射率を持ち（＝透過率が低く）、入射角度増大とともにＰ波、Ｓ波両方の反射率が増大する。図３に示すように特許文献１や２に記載された多層積層フィルムは、入射角度０度ではＰ波とＳ波両方の反射率が低く（＝透過率が高く）、入射角度増大とともにＰ波とＳ波両方の反射率が増大する特徴を持つ。一方、図４に示すように本発明の多層積層フィルムは入射角度０°では、Ｐ波、Ｓ波両方の反射率が低く（＝透過率が高く）、Ｐ波の反射率が入射角度増大とともに増大し、Ｓ波の反射率は入射角度６０°程度までは増大しても殆ど変わらない又は減少し、入射角度７０°程度から増大する傾向を示す。このように、本発明の多層積層フィルムは透明基盤のＳ波とＰ波の反射特性が逆転した特徴を持つ。ここで、本発明の多層積層フィルムの斜め方向の反射において、Ｐ波の反射は多層積層フィルム内部の干渉反射によって発現し、Ｓ波の反射は多層積層フィルムの表面反射によって発現している。よって、透明基板のＳ波とＰ波の反射特性を逆転させる方法として、多層積層フィルムの表面反射を抑制することが挙げられる。

本発明の多層積層フィルムが図４のような反射特性を持つためには多層積層フィルム表面の反射を抑制し、特に多層積層フィルム表面における斜め方向のＳ波の反射を抑制させることで達成される。その方法としては本発明の多層積層フィルム表面に反射防止層として屈折率１．５以下の低屈折率層を少なくとも一つ有することや、多層積層フィルムの少なくとも一方の表面に凸部間の平均間隔と凸部の平均高さが、共に１０ｎｍ～４００ｎｍの範囲である凹凸構造を含むことが好ましい。ここでいう屈折率は、面内方向と面直方向の平均屈折率である（等方性の樹脂を用いている場合はいずれか一方の方向の屈折率で代用できる。）。これら反射防止層は多層積層フィルム両面に有することで、多層積層フィルム表面における斜め方向のＳ波の反射を更に抑制することができる。多層積層フィルム表面に上述した反射防止層を有することによってＲｓ６０－Ｒｓ２０を小さくでき、本発明の多層積層フィルムをヘッドアップディスプレイなどの投影部材として用いた場合において、映像以外の周囲の景色の映り込みを抑制することができる。

屈折率１．５以下の低屈折率層としては、低屈折率材料の塗布や金属酸化物の蒸着、スパッタリングなどで形成することができる。屈折率の下限としては実現可能性の観点から１．２となる。低屈折率材料の塗布における材料としては、バインダー樹脂中に中空アクリル、中空酸化ケイ素、コロイダル酸化ケイ素、中空シリカ、ＬａＦ_３、ＭｇＦ_２などの微粒子を混合したものや、含フッ素化合物などがあげられる。含フッ素化合物としては含フッ素メタアクリレートや含フッ素多官能メタアクリレートなどが挙げられ、含フッ素化合物をバインダー樹脂として用いることも挙げられる。微粒子の１次粒子の平均粒子径はヘイズ抑制の観点から２０ｎｍ～２００ｎｍが好ましく、より好ましくは２０ｎｍ～１００ｎｍである。また、微粒子は表面処理を行うことで粒子同士の凝集を抑制してヘイズを抑制することが好ましい。表面処理の方法としてはバインダー樹脂との親和性が高いシランカップリング剤を用いることが好ましい。蒸着、スパッタリングに用いる金属酸化物としては、ＬｉＦ、ＭｇＦ_２、ＳｉＯ_２、Ｎａ_５Ａｌ_３Ｆ_１４、Ｎａ_３ＡｌＦ_６などが挙げられる。低屈折率層の屈折率ｎと層厚みｄの積ｎ×ｄは１５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは１７０ｎｍ以上２２０ｎｍ以下である。低屈折率材料を用いた一般的な反射防止層は入射角度０°の反射を軽減するように設計しており、ｎ×ｄの値は１２０ｎｍ前後である。そのため入射角度が大きくなると斜め方向の反射防止効果が小さくなる。一方で、本発明の多層積層フィルムではｎ×ｄの値を１５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下とすることで入射角度が増大しても斜め方向の反射防止効果を持たせることができる。

本発明の多層積層フィルムは、表面と屈折率１．５以下の低屈折率層の間に屈折率１．７以上の高屈折率層を設けることも好ましい。この高屈折率層としては高屈折率材料の塗布や金属酸化物の蒸着、スパッタリングなどで形成することができる。高屈折率材料としてはＮｂ_２Ｏ_５、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、ＳｉＯ、ＺｎＯ、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＣｅＯ_２、ＳｎＯ_２、ＩＴＯ、ＡＴＯなどが挙げられる。これら高屈折率材料の微粒子をバインダー樹脂中に混合して塗布することや、蒸着、スパッタリングによって高屈折率層を形成することが挙げられる。上記高屈折率材料の金属酸化物を微粒子として用いた場合の１次粒子の平均粒子径はヘイズ抑制の観点から２０ｎｍ～２００ｎｍが好ましく、より好ましくは２０ｎｍ～１００ｎｍである。また、微粒子は表面処理を行うことで粒子同士の凝集を抑制してヘイズを抑制することが好ましい。表面処理の方法としてはバインダー樹脂との親和性が高いシランカップリング剤を用いることが好ましい。高屈折率層の屈折率ｎＨと層厚みｄＨの積ｎＨ×ｄＨは１５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは１７０ｎｍ以上２２０ｎｍ以下である。高屈折率材料を用いた一般的な反射防止層は入射角度０°の反射を防止するように設計しており、ｎＨ×ｄＨの値は１２０ｎｍ前後である。そのため入射角度が大きくなると斜め方向の反射防止効果が小さくなる。また、ｎＨ×ｄＨの値は３００ｎｍ以上５００ｎｍ以下も好ましく、より好ましくは３４０ｎｍ以上４４０ｎｍ以下である。

凸部間の平均間隔と凸部の平均高さが、共に１０ｎｍ～４００ｎｍの範囲である凹凸構造はモスアイ構造とも呼ばれ、波長４００ｎｍ～７００ｎｍの範囲である可視光の波長以下の凹凸構造を持つことで多層積層フィルム表面の反射を軽減することができる。図５に本発明の多層積層フィルムが含む凹凸構造の一例を示す。図５の中で符号３は凹凸構造を含む多層積層フィルム、符号４は凹凸構造付近の拡大断面図、符号５は凹凸構造側から見た拡大上面図、符号６は凹凸構造のない多層積層フィルムである。凹凸構造７は凸部９と基材１０からなる構成が凹凸構造のない多層積層フィルム（符号８に表面付近の断面図を示す。）の表面に形成された態様が挙げられるが、基材１０が無く凸部９が多層積層フィルム８に直接形成される構成も取り得る。凸部９の形状は凸部の根元１４から凸部の先端１５に向かって凸部の径が小さくなっていく形状が好ましい。凸部の根元１４から凸部の先端１５に向かって凸部の径が小さくなることで、凸部の先端１５から凸部の根元１４に向かって屈折率が連続的に変化していくため反射が軽減され、多層積層フィルムの表面反射を抑制することができる。

また、このような形状は斜め方向のＳ波の反射の抑制効果も大きい。図５では凸部９の断面形状を釣鐘形状で示したが、凸部の根元１４から凸部の先端１５に向かって凸部９の径が小さくなるのであれば、円錐形状や三角錐形状などの形状でもよい。また、図５では各凸部の根元の間隔１３が離れているが、接触していてもよい。凸部９の充填態様として図５の符号５では６方格子で示しているが、４方格子やランダムな充填態様でもよい。但し、凸部間の間隔１１が狭くなる充填態様が表面反射軽減の観点から好ましい。凸部間の平均間隔と凸部の高さ１２の平均（平均高さ）は、走査型プローブ顕微鏡で凹凸構造の表面の形状を測定し得られた粗さ曲線から求めることができる。凸部間の平均間隔はＪＩＳ Ｂ ６０１（２０１３年）に従い、基準長さにおいて輪郭曲線要素の長さの平均値の半分から求めることができる。凸部の平均高さはＪＩＳ Ｂ ６０１（２０１３年）に従い、基準長さにおいて輪郭曲線要素の高さの平均値から求めることができる。

凸部９や凸部１０の材料は通常は樹脂が用いられ、例えば、紫外線、可視光、赤外線などで硬化する光硬化樹脂や熱で硬化する熱硬化樹脂が挙げられる。光硬化樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂及びそれらの共重合樹脂が挙げられる。また、光硬化を促進するため光重合開始剤を光硬化樹脂に添加することも好ましく、光重合開始剤としてはアセトフェノン系、アシルオキシム系、ベンゾフェノン系、ベンゾインエーテル系、チオキサントン系、スルホニウム塩系、ヨードニウム塩系などが挙げられる。熱硬化樹脂としては、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、尿素樹脂、アルキッド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、スチロール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、セルロース系樹脂、スチレンイソプレン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、イソシアネート系樹脂が挙げられる。

凹凸構造の形成方法としては、凹凸形状を形成するための金型に上述の樹脂を充填させ、多層積層フィルム面に押し当てることで金型内の樹脂を表面に転写したり、多層積層フィルム面に上述した樹脂の硬化前の層を形成して金型を押し当てたりした上で、さらに用いた樹脂の特性に応じて紫外線、可視光、赤外線などの光や熱を加えて樹脂を硬化させる方法を用いることができる。

本発明の多層積層フィルムは、Ｒｐ６０とＲｓ６０の比Ｒｐ６０／Ｒｓ６０が１．０より大きいことが好ましく、２．０より大きいことがより好ましく、３．０より大きいことがさらに好ましい。多層積層フィルムをヘッドアップディスプレイなどの投影部材として用いた場合において、投影映像をＰ波で投影することで映像の輝度が高くなり、またＲｓ６０－Ｒｓ２０が低いことで映像以外の周囲の景色の映り込みを抑制することができるため、結果として投影映像のコントラストを高くすることができる。換言すると、Ｒｐ６０／Ｒｓ６０が大きくなるほど、コントラストをより高くすることができる。多層積層フィルムの２つの熱可塑性樹脂層の間のフィルム面に垂直な方向の屈折率差を大きくするほど、そして層数を増やすほど、Ｒｐ６０を大きくすることができ、多層積層フィルム表面に反射防止層を設けることでＲｓ６０を小さくすることができる。

本発明の多層積層フィルムは、多層積層フィルムの法線に対して６０°の角度で入射したときのＰ波の反射光の彩度が２０以下であることが好ましく、より好ましくは５以下である。以下、「多層積層フィルムの法線に対して６０°の角度で入射したときのＰ波の反射光の彩度」を「Ｐ波の反射光の彩度」ということがある。Ｐ波の反射光の彩度が２０以下であることは、可視光の波長域全般に渡って均一な反射を実現できていることを意味しており、このような態様とすることで反射光の色づきを抑制することができる。よって、多層積層フィルムをヘッドアップディスプレイなどの投影部材として用いた場合において、投影映像をＰ波で投影した場合に表示される投影映像の色が、ディスプレイから照射された映像とほぼ同じ色として再現される。

Ｐ波の反射光の彩度を２０以下とする方法の一例を、図６を用いて説明する。図６に示すように式（Ａ）に従って、波長４００ｎｍ～７００ｎｍの範囲を反射する層Ａの厚みと層Ｂの厚みを均一に配置することにより、当該波長帯域における反射率の標準偏差を１０％以下とすることができる。ここで、図６は層数４０１層の多層積層フィルムで層Ａの面直屈折率（ｎＡ）を１．５、層Ｂの面直屈折率（ｎＢ）を１．６とし、フィルム表面の層の位置を１とし反対のフィルム表面の層の位置４０１までの層Ａと層Ｂの理想的な層厚み分布の一例を示したものである。実際には装置の設計精度やフィルム製膜装置の稼働安定性などが影響して図６のような理想的な層厚みからの誤差が発生するが、層の位置１から層の位置４０１までのそれぞれの層の位置での誤差を層１から層４０１まで平均した誤差が±１０％程度以内であれば、多層積層フィルムの法線に対して６０°の角度で入射したときのＰ波の反射光の彩度を２０以下にすることができる。

ここで厚みの誤差を抑える方法として、２種の熱可塑性樹脂層が交互に積層された構成を例に説明する。２種の熱可塑性樹脂それぞれを溶融させ、積層装置を用いて交互に積層し、その溶融積層体をＴ型口金等によりシート状に溶融押出することで多層積層構造を得ることができるが、この溶融積層体の層の乱れを抑制することが厚みの誤差の抑制につながる。その方法としては、溶融積層体の最表層に厚い層を設けることが挙げられる。その最表層の厚さは溶融積層体全体の厚みに対して、１％以上であることが好ましく、より好ましくは４％以上である。また、片方の最表層のみでなく両方の最表層の厚みを厚くする方がより好ましい。

本発明の多層積層フィルムは、Ｒｐ６０の方位角ばらつきが１０％以下であることが好ましい。ここで方位角とは、図７に示すように本発明の積層体を構成する多層積層フィルム６（凹凸構造を有する場合は符号３と解釈する。）の主配向軸方向の方位角を０°としたときの各方位角（０°、４５°、９０°、１３５°、１８０°）のことを表し、主配向軸方向とはフィルム面内で最も配向度の大きい方向をいう。なお、配向度は公知の分子配向計により測定することができ、分子配向計としては、例えばＫＳシステムズ(株)製(現王子計測機器(株))の分子配向計ＭＯＡ－２００１等を用いることができる。方位角ばらつきとは上記方位角（０°、４５°、９０°、１３５°、１８０°）において測定したＲｐ６０（０°）、Ｒｐ６０（４５°）、Ｒｐ６０（９０°）、Ｒｐ６０（１３５°）、Ｒｐ６０（１８０°）の値の最大値と最小値の差をいう。

Ｒｐ６０（０°）、Ｒｐ６０（４５°）、Ｒｐ６０（９０°）、Ｒｐ６０（１３５°）、Ｒｐ６０（１８０°）は、分光光度計で入射角度θ＝６０°における波長４００～７００ｎｍのＰ波の反射率を１ｎｍ刻みで測定し、その平均値を求めることにより測定することができる。ここで傾斜方向である方位角は多層積層フィルムの主配向軸方向の方位角を０°として、これを基準に右回りに０°、４５°、９０°、１３５°、１８０°の５つを採用する。Ｒｐ６０の方位角ばらつきが１０％以下であることで、何れの方位から映像を投影してもその情報の明るさ等の表示性を同じレベルに保つことができる。Ｒｐ６０の方位角ばらつきを小さくするためには、例えば本発明の積層フィルムの面内方向の屈折率ムラを小さくすることが挙げられ、フィルムの面内方向の屈折率ムラを小さくするにはフィルムの二軸延伸時にフィルム長手方向と幅方向の配向状態の差を小さくするように延伸することが挙げられる。この効果は本発明の多層積層フィルムの特徴の一つであり、偏光反射フィルムでは達成できない効果である。

本発明の多層積層フィルムは、２種の熱可塑性樹脂層が交互に積層された構成を有し、第一の熱可塑性樹脂からなる層（層Ａ）が結晶性ポリエステルを主成分とし、第二の熱可塑性樹脂からなる層（層Ｂ）が非晶性ポリエステルを主成分とし、かつ前記層Ａと前記層Ｂの面内屈折率の差が０．０４以下であることが好ましい。ここで、「第一の熱可塑性樹脂」とは層Ａを構成する樹脂成分全体をいい、「第二の熱可塑性樹脂」とは層Ｂを構成する樹脂成分全体をいう。「層Ａが結晶性ポリエステルを主成分とする」とは、第一の熱可塑性樹脂中に７０質量％以上１００質量％以下の結晶性ポリエステルが含まれることをいう。「層Ｂが非晶性ポリエステルを主成分とする」とは、第二の熱可塑性樹脂中に７０質量％以上１００質量％以下の非晶性ポリエステルが含まれることをいい、以下、主成分については同様に解釈することができる。なお、交互に積層された２種の熱可塑性樹脂層のうち、どちらを層Ａとするかについては、面直屈折率の比較によって決定するものとする。より具体的には、面直屈折率が相対的に小さい方を層Ａとし、これを構成する熱可塑性樹脂を「第一の熱可塑性樹脂」とするものとする。

ここでいう面内屈折率とはフィルム面に対して平行な方向の屈折率のことをいい、面直屈折率とはフィルム面に対して垂直な方向の屈折率のことをいう。また非晶性とは、結晶融解熱量ΔＨｍが５Ｊ／ｇ以下であることをいい、より好ましくは結晶融解に相当するピークを示さない態様である。結晶融解熱量ΔＨｍは、以下の手順で測定することができる。先ず、ＪＩＳ Ｋ７１２２（１９８７）に準じて、樹脂を昇温速度２０℃／分で樹脂を２５℃から３００℃の温度まで２０℃／分の昇温速度で加熱し（１ｓｔＲＵＮ）、その状態で５分間保持後、温度が２５℃以下となるように樹脂を封止したアルミニウムパンの周囲に液体窒素ガスを流すことで急冷し、再度室温から２０℃／分の昇温速度で３００℃の温度まで昇温を行う。こうして得られた２ｎｄＲＵＮの示差走査熱量測定チャートにおいて、融解ピークのピーク面積から結晶融解熱量ΔＨｍを求める。熱可塑性樹脂の一方に結晶性の熱可塑性樹脂、もう一方に非晶性の熱可塑性樹脂を用いた場合には、多層積層フィルムとした場合においても、融点を一つしか示さないものとなる。さらには多層積層フィルムとしての融解エンタルピーが２０Ｊ／ｇ以上であることが好ましい。

多層積層フィルム面に対して平行な方向の屈折率の差を小さく、フィルム面に対して垂直な方向の屈折率差を大きくするためには、一方の熱可塑性樹脂はフィルム面に平行な方向に強く配向されている状態（フィルム面に平行な方向の屈折率が大きく、フィルム面に垂直な方向の屈折率が小さい）とする一方、他方の熱可塑性樹脂は等方性を維持している（フィルム面に平行な方向と垂直な方向の屈折率が同じ）とすることが重要である。

融点が一つであるということは、多層積層フィルムを構成する熱可塑性樹脂のうち、配向・結晶化された熱可塑性樹脂は一種のみであり、他の熱可塑性樹脂は配向の生じていない非晶性の状態であることを示している。このように面内屈折率差が小さくなるように熱可塑性樹脂を選択すると、面直屈折率差を大きくすることが容易となる。また、融解エンタルピーが２０Ｊ／ｇ以上であることは融点を備えた樹脂の配向・結晶化が進んでいることを示しており、このような態様とすることで、多層積層フィルム面に垂直な方向の屈折率差を大きくすることが容易となる。

さらに好ましくは、多層積層フィルムを構成する最表層の面内屈折率を１．６１以上とすることである。多層積層フィルムの最表層の面内屈折率が大きくなることにより、多層積層フィルム面に垂直な方向の屈折率差を容易に高めることができるようになる。上記観点から、多層積層フィルムを構成する最表層の面内屈折率は、より好ましくは１．６３以上である。ここで２種の熱可塑性樹脂層が交互に積層された構成の多層積層フィルムを例に、屈折率差の調整について説明する。最表層の層を構成する熱可塑性樹脂が第一の熱可塑性樹脂であり、もう一方の層を構成する熱可塑性樹脂を第二の熱可塑性樹脂であるとすると、第一の熱可塑性樹脂は面内屈折率が高く面直屈折率が小さく、第二の熱可塑性樹脂は面内屈折率と面直屈折率ともに第一の熱可塑性樹脂の面内屈折率に近い値を用いる構成が挙げられる。このとき、第一の熱可塑性樹脂の面内屈折率をさらに大きくし、その面内屈折率に近い面内屈折率と面直屈折率を持つ第二の熱可塑性樹脂を用いることによって、両者の面直屈折率差を大きくすることができ、さらに両者の面内屈折率差は小さく抑えられるため、正面方向は高い透過性を持つことができる。

本発明の積層体が有する多層積層フィルムは、非晶性の熱可塑性樹脂として多環芳香族化合物を共重合成分として含んでいることが好ましい。ナフタレンやアントラセンのような多環芳香族化合物を含むことで、面内屈折率と面直屈折率を共に高めることが容易となる。さらに好ましくは、３種類以上のジカルボン酸およびジオールを含む共重合体であることである。１種類のジカルボン酸と１種類のジオールからなる熱可塑性樹脂の場合、その高い対称性のために延伸時に配向・結晶化が促進され、非晶状態を維持できないことがあるが、３種類以上のジカルボン酸およびジオールを含む共重合体を含むことで、延伸された際に配向・結晶化が進行することなく非晶状態を維持することが容易になる。

本発明の積層体が有する多層積層フィルムは、多層積層フィルムを構成するいずれかの層に、数平均分子量２００以上のアルキレングリコールに由来する構造を含んでなることが好ましい。上述のとおり屈折率を高めるためには芳香族を多く含む必要があるが、さらにアルキレングリコールに由来する構造を含むことにより屈折率を維持しつつもガラス転移温度を効率的に低下させることが容易となる。その結果として、当該構造を含む層の面内屈折率が１．６１以上であり、かつガラス転移温度が９０℃以下である態様とすることが容易となる。なお、アルキレングリコールの分子量は１Ｈ－ＮＭＲのスペクトルより計算することができ、測定条件等の詳細については後述する。

特に好ましくは第二の熱可塑性樹脂が非晶性であり、かつ数平均分子量２００以上のアルキレングリコールに由来する構造を含んでなることであり、さらに好ましくは第二の熱可塑性樹脂が数平均分子量２００以上のアルキレングリコールに由来する構造を含む非晶性の熱可塑性樹脂のみからなることである。数平均分子量２００以上のアルキレングリコールに由来する構造を含んでなる熱可塑性樹脂を他の非晶性樹脂と少量混合して用いることで、非晶性樹脂の面内屈折率を維持しつつさらにガラス転移温度を効率的に低下させることが可能となる。さらに、熱可塑性樹脂そのものをアルキレングリコールに由来する構造を含む共重合体とすることで、高温条件下で加工などを実施した際にも多層積層フィルム表面にアルキレングリコールに由来する構造を含む熱可塑性樹脂が析出することを抑制できる。

アルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどを挙げることができる。また、アルキレングリコールの分子量は２００以上２０００以下であることが好ましい。アルキレングリコールの分子量が２００以上であることにより、アルキレングリコールの揮発性が低く抑えられるため、熱可塑性樹脂を合成する際にアルキレングリコールが十分にポリマー中に取り込まれ、その結果、ガラス転移温度を低下させる効果が十分に得られる。また、アルキレングリコールの分子量が２０００以下であることにより、熱可塑性樹脂を製造する際の反応性の低下が抑えられ、熱可塑性樹脂がより多層積層フィルムの製造に適したものとなる。

さらに好ましくは、本発明の積層フィルムは、第二の熱可塑性樹脂が、２種類以上の芳香族ジカルボン酸と２種類以上のアルキルジオールに由来する構造を含んでおり、数平均分子量２００以上のアルキレングリコールに由来する構造を含んでいることである。第二の熱可塑性樹脂は、非晶性でありながら、配向した結晶性熱可塑性樹脂に匹敵する高い面内屈折率と面直屈折率を実現し、かつ結晶性の熱可塑性樹脂と共延伸可能なガラス転移温度を示すことが好ましい。単一のジカルボン酸やアルキレンジオールでは、この要件をすべて満足することは難しいが、２種類以上の芳香族ジカルボン酸と２種類以上のアルキルジオールを含むことにより、芳香族ジカルボン酸での高屈折率化を、複数のアルキルジオールで低ガラス転移温度化を、４種類以上のジカルボン酸とジオールを含むことでの非晶化を達成できる。

以下、本発明の多層積層フィルムを用いた投影画像表示装置について説明する。本発明の画像表示装置は、本発明の多層積層フィルムを投影画像表示部材として用い、その表示面に対して光を照射する光源を備える投影画像表示装置であり、図８にその一実施態様を示す。図８の左側の図に示す本発明の投影画像表示装置は、光源１７から映像のもととなる光１８を投影画像表示部材１６に照射し、投影画像表示部材１６上に映像を投影させる。さらに、周囲の景色の情報となる光１９を、投影画像表示部材１６を通過させることで、利用者２０は映像と周囲の景色を重ね合わせて視認することができる。

ここで投影画像表示部材１６としては、例えば、多層積層フィルム６（凹凸構造を有する場合は符号３と解釈する。以下、図８において同じ。）単体（図８の中央図）や、透明支持体２１と多層積層フィルム６を積層した積層体（図８の右側の図）を用いることができる。透明支持体２１としては、例えばガラスや透明樹脂基材などが挙げられ、支持性を持たせるためにその厚みは１ｍｍ以上が好ましい。透明支持体２１の厚みの上限は特に限定されないが、厚みが過度に大きくなると投影画像表示部材１６の重量が不必要に増えるため、１０ｍｍが好ましい。投影画像表示部材１６におけるガラスとしては、単層ガラスだけでなく自動車のフロントガラス、サイドガラス、リアガラスなどで用いられる合わせガラスや強化ガラス、ガラス建材の板ガラス、強化ガラス、複層ガラス、真空ガラスなどが挙げられる。投影画像表示部材１６における透明樹脂基材としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン及びその共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体などが好ましい。

透明支持体２１と多層積層フィルム６との積層方法としては、粘着剤や接着剤などを用いて接着層を形成することによる貼り合わせ等が挙げられ、粘着剤や接着剤としては、例えば、酢酸ビニル樹脂系、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体系、エチレン・酢酸ビニル共重合体系、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルエーテル、ニトリルゴム系、スチレン・ブダジエンゴム系、天然ゴム系、クロロプレンゴム系、ポリアミド系、エポキシ樹脂系、ポリウレタン系、アクリル樹脂系、セルロース系、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸エステル、ポリイソブチレン等が挙げられる。また、これらの粘着剤や接着剤には、粘着性調整剤、可塑剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、着色剤、架橋剤等を添加してもよい。これら接着剤の加工前の形態としては液状、ゲル状、塊状、粉末状、フィルム状などが挙げられる。接着層の固化方法としては、溶剤揮散、湿気硬化、加熱硬化、硬化剤混合、嫌気硬化、紫外線硬化、熱溶融冷却、感圧などが挙げられる。積層方法としてはラミネート成形やインジェクション成形などが挙げられ加熱、加圧、上述した接着層の固化方法を用いることで投影画像表示部材１６が作製される。

投影画像表示部材１６として、透明支持体２１と多層積層フィルム６を積層した構成を用いる場合において、多層積層フィルムの透明支持体と積層していない側の表面２２（以下表面２２ということがある。）に反射防止層を設けることが好ましく、より好ましくは表面２２と透明支持体の多層積層フィルムと積層していない側の表面２３両方に反射防止層を設けることである。透明画像表示部材１６に反射防止層を設けることによって、本発明の多層積層フィルムをヘッドアップディスプレイなどの投影部材として用いた場合において、映像以外の周囲の景色の映り込みを抑制することができる。

光源１７としては液晶プロジェクター、ＲＧＢレーザー、ＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ ｓｉｌｉｃｏｎ）、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどが挙げられる。光源１７から出射された光（情報）は投影画像表示部材１６に直接投影してもよく、ミラーでの反射や、レンズを通した集光、拡散や偏光反射部材を通すことなどを経て投影画像表示部材に投影してもよい。このミラーとしては可視光のみを反射するコールドミラーが好ましい。通常の可視光から赤外線までを反射するミラーでは投影画像表示装置内部に侵入した太陽光などをミラーで反射して光源に照射した際に赤外線による温度上昇を招くが、コールドミラーは赤外線を反射しないため光源１７の温度上昇を抑制することができる。偏光反射部材はその面に対して一方の方位方向の光を反射（反射軸方位）してその方向に直交する方向の光を透過する（透過軸方位）ため、太陽光などの外部から侵入し投影画像表示装置内部の温度上昇を招く光を約半減することができる。一方で、偏光反射部材の透過軸方位と合うように光源からの光の偏光を調整することで、光源から投影される光の明るさの減衰を抑制することができる。

本発明の投影画像表示装置は、二重像の発生軽減の観点から、投影画像表示部材の表示面に入射される光の強度に占めるＰ波の強度（Ｐ波の強度／（Ｐ波の強度＋Ｓ波の強度））が５１％以上であることが好ましい。なお、投影画像表示部材の表示面に入射される光の強度に占めるＰ波の強度を単に「Ｐ波の強度」ということがある。以下ヘッドアップディスプレイの課題として、表示画像の二重像と偏光サングラス着用時の視認性低下の問題がある。図９に示すようにガラスや透明樹脂フィルムを用いた従来の投影画像表示部材は斜めから入射したＳ波を反射しＰ波を透過する。そのため、投影画像表示部材の表示面に入射される投影映像の光としてＳ波を用いている。表示画像の二重像は、画像表示部材１６の表側と裏側の表面それぞれの面で光を反射し、その光線がズレて表示画像が二重に見えることによって生じる。また、偏光サングラス着用時の視認性低下は、投影画像表示部材に映る投影映像がＳ波由来であるため、Ｓ波を吸収する偏光サングラス越しに投影映像を視認すると、偏光サングラスで投影映像の光が吸収されることにより生じる。

特許文献１、２に開示されたフィルムを用いた投影画像表示部材は、斜めから入射したＰ波を反射するため、投影画像表示部材の表示面に入射される投影映像の光としてＰ波を用いることができる。Ｐ波はフィルム内部でのみ反射し、表側と裏側の表面では反射しないため二重像の問題が軽減される。また、Ｐ波は偏光サングラスを透過するため、偏光サングラスによる投影映像の視認性の低下も軽減される。しかし、特許文献１、２に開示されたフィルムを用いた投影画像表示部材を用いた場合、Ｓ波については表側と裏側の表面それぞれの面で反射するため、映像以外の周囲の景色が映り込んでしまう課題がある。一方、本発明の多層積層フィルムを用いた投影画像表示部材は、斜めから入射したＰ波を反射し、Ｓ波の斜め方向の反射を抑制する。そのため、投影画像の表示にＰ波を用いる利点を享受しつつ、斜め方向からのＳ波の反射を抑制することによる映像以外の周囲の景色の映り込みも軽減される。

上記観点から、Ｐ波の強度は５１％以上であることが好ましく、より好ましくは９０％以上であり、偏光制御精度の観点から上限は９９％程度である。本発明の投影画像表示装置は、Ｐ波の強度を５１％以上とした場合、映像のもととなる光の入射角度２４は３０°以上が好ましく、より好ましくは５０°～７０°の範囲である。図１に示すとおりＰ波は入射角度３０°以上から反射率が低下し、特に５０°～７０°の範囲で大きく低下する。そのため、上記入射角度でＰ波の投影映像を投影画像表示部材に入射させることで二重像の抑制効果が大きくなる。

本発明の投影画像表示装置は、光源の内部または投影画像表示部材と光源の間に、通過する偏光の方位を１０％以上変換する偏光変換素子を備えることが好ましい。前述の通り、光源から照射する投影映像はＰ波であることが好ましいが、光源の設計によってはＰ波の照射が難しくＳ波を照射しか出来ない場合が存在する。そのため、偏光の方位を１０％以上変換する偏光変換素子を備えることによって、光源から照射する投影映像の光の強度に占めるＰ波の強度を高めることができる。上記観点から、より好ましくは偏光の方位を４０％以上変換すること、更に好ましくは９０％以上の変換であり、偏光制御精度の観点から上限は９９％程度である。

偏光変換素子としては、位相差が１００ｎｍ以上である位相差板が好ましい。位相差が１００ｎｍ以上の位相差板は通過する光の偏光状態を変化させる特徴を有する。そのため、位相差板の面内方向における主配向軸方位を０°としたとき、その主配向軸方位０°に対して投影映像の偏光の振動方向の方位φが０°＜φ＜９０°の範囲で位相差板を偏光が通過すると、その偏光の偏光特性が変化する。つまりＳ波がその振動の方位角φＳを０°＜φＳ＜９０°として位相差板を通過すると、その一部または全成分がＰ波に変換される。

位相差板を通過することによるＳ波からＰ波への変換は、位相差板の位相差（Ｒｅ）と、位相差板の面内方向における主配向軸方位と入射したＳ波の振動の方位がなす方位角（φＳ）によって決定される。

位相差板の位相差は、波長５９０ｎｍにおける位相差（Ｒｅ（５９０））が１００ｎｍ以上であることが好ましい。Ｓ波をＰ波とＳ波に変換する効果を持つλ／４板としては、Ｒｅ（５９０）がより好ましくは１００ｎｍ～１８０ｎｍの範囲である。Ｓ波をＰ波に変換する効果を持つλ／２板としては、Ｒｅ（５９０）がより好ましくは２４０ｎｍ～３２０ｎｍ（２８０±４０ｎｍ）の範囲である。すなわち、偏光変換素子の波長５９０ｎｍにおける位相差が、２４０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下、または１００ｎｍ以上１８０ｎｍ以下であることが好ましい。

次に、位相差とＳ波の偏光変換の一例を説明する。Ｒｅ（５９０）が２８０ｎｍの位相差板に対して、Ｓ波の振動の方位が位相差板の主配向軸方位に対して方位角φＳ＝４５°で通過するとＳ波の振動の方位は９０°変換されＰ波となる。また、Ｒｅ（５９０）が１４０ｎｍの複屈折層に対して、Ｓ波の振動の方位が位相差板の主配向軸方位に対して方位角φＳ＝４５°で通過するとＳ波は１／２がＰ波に変換される。この変換効率は方位角φＳ＝４５°が最大であり４５°から離れるにつれて効果が低くなるため、Ｓ波の振動方向の方位と位相差板の配向軸の方位がなす角φＳは０°＜φＳ＜９０°、９０°＜φＳ＜１８０°の範囲であることが好ましく、より好ましくは１５°＜φＳ＜７５°、１０５°＜φＳ＜１６５°の範囲であり、更に好ましくは３０°＜φＳ＜６０°、１２０°＜φＳ＜１５０°の範囲である。

位相差板は熱可塑性樹脂または液晶を主成分とすることが好ましく、熱可塑性樹脂としてはポリビニルアルコール、ポリカーボネート、シクロオレフィン、ポリメチルメタクリレートのいずれかを主成分とすることが好ましい。ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、シクロオレフィン、ポリメチルメタクリレートはフィルムまたはシート状で少なくとも一方向に延伸することで複屈折を持たせることが好ましい。液晶としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、および、スチリル基等のエチレン性不飽和基、エポキシ基、および、オキセタン基等のカチオン性重合性基などが好ましい。液晶の形状としては、棒状、円盤状などが挙げられる。マトリクス中に液晶を分散させた後、基材や多層積層フィルムに塗布し一方方向に配向させることが好ましい。配向方法としては、ローラーを押し付けた後ローラーを回転させるラビング法や、紫外線や可視光線などの光を直線偏光で照射する光配向法などが挙げられる。

位相差板は一軸配向されていることが好ましい。一軸配向されていると入射角度や方位角に対する位相差の変化量が小さくなるため、入射角度や方位角に対するＳ波の偏光変換の依存性が小さくなり好ましい。位相差板の厚みは特に限られるものではないが、例えば１μｍ～２００μｍであることが好ましい。位相差板が熱可塑性樹脂を主成分とする場合は５μｍ～１００μｍであることがより好ましく、液晶を主成分とする場合は、１μｍ～２０μｍであることがより好ましい。また、支持性を持たせるために位相差が０ｎｍに近い透明支持体と位相差板を積層することも好ましい。

以下、本発明の交通機関について説明する。本発明の交通機関は、本発明の投影画像表示装置を備える。交通機関としては自動車、鉄道車両、航空機などが好ましい例として挙げられる。特に自動車のフロントガラス、サイドガラス、リアガラスの何れか一つ又は複数を本発明の投影画像表示部材として用いた投影画像表示装置（ヘッドアップディスプレイ）が好ましい。

本発明の多層積層フィルムが前述の多層積層フィルム構成をとる場合、５１層以上の積層構造は、次のような方法で作製することができる。まず、層Ａに対応する押出機Ａと層Ｂに対応する押出機Ｂの２台から第一の熱可塑性樹脂及び第二の熱可塑性樹脂を溶融した状態で供給し、それぞれの流路からの溶融熱可塑性樹脂を、公知の積層装置であるマルチマニホールドタイプのフィードブロックとスクエアミキサー、もしくはコームタイプのフィードブロックのみにより５１層以上に積層する。次いでその溶融積層体をＴ型口金等によりシート状に溶融押出し、その後、キャスティングドラム上で冷却固化して未延伸多層積層フィルムを得る。層Ａと層Ｂの積層精度を高める方法としては、特開２００７－３０７８９３号公報、特許第４６９１９１０号公報、特許第４８１６４１９号公報に記載されている方法が好ましい。また、必要であれば、層Ａに用いる熱可塑性樹脂と層Ｂに用いる熱可塑性樹脂を乾燥することも好ましい。なお、このとき第一の熱可塑性樹脂からなる層（層Ａ）が結晶性ポリエステルを含み、第二の熱可塑性樹脂からなる層（層Ｂ）が非晶性ポリエステルを主成分とし、かつ層Ａと層Ｂの面内屈折率の差が０．０４以下となるように、各熱可塑性樹脂を選定することが好ましい。

続いて、この未延伸多層積層フィルムに延伸及び熱処理を施す。延伸方法としては、公知の逐次二軸延伸法、もしくは同時二軸延伸法が好ましい。延伸温度は未延伸積層フィルムのガラス転移点温度以上～ガラス転移点温度＋８０℃以下の範囲とすることが好ましい。延伸倍率は、長手方向、幅方向それぞれ２倍～８倍の範囲が好ましく、より好ましくは３～６倍の範囲であり、長手方向と幅方向の延伸倍率差を小さくすることが好ましい。長手方向の延伸は、縦延伸機のロール間の周速差を利用して行うことが好ましい。また、その後の幅方向の延伸は、公知のテンター法を利用することが好ましい。すなわち、一軸延伸多層積層フィルムの幅方向両端部をクリップで把持しながら搬送して、対向するクリップの間隔を幅方向に広げることで幅方向に延伸することができる。

また、テンターで同時二軸延伸を行うことも好ましい。同時二軸延伸を行う場合について説明する。冷却ロール上にキャストされた未延伸積層フィルムを、同時二軸テンターへ導き、その幅方向両端部をクリップで把持しながら搬送して、長手方向と幅方向に同時および／または段階的に延伸する。長手方向の延伸は、同一サイドのクリップ間の距離を広げることで、また、幅方向の延伸はクリップが走行するレールの間隔を広げて対向するクリップの間隔を広げることで達成される。本発明における延伸・熱処理を施すテンタークリップは、リニアモータ方式で駆動することが好ましい。その他、パンタグラフ方式、スクリュー方式などがあるが、中でもリニアモータ方式は、個々のクリップの自由度が高いため延伸倍率を自由に変更できる点で優れている。

さらに延伸後に熱処理を行うことも好ましい。熱処理温度は、延伸温度以上～層Ａの熱可塑性樹脂の融点－１０℃以下の範囲にて行うことが好ましく、熱処理後に熱処理温度－３０℃以下の範囲にて冷却工程を経ることも好ましい。また、フィルムの熱収縮率を小さくするために、熱処理工程中又は冷却工程中にフィルムを幅方向および／または、長手方向に縮める（リラックス）ことも好ましい。リラックスの割合としては１％～１０％の範囲が好ましく、より好ましくは１～５％の範囲である。最後に巻取り機にてフィルムを巻き取ることによって本発明の多層積層フィルムが製造される。

以下、本発明の多層積層フィルムについて実施例を用いて説明する。

［物性の測定方法ならびに効果の評価方法］
特性値の評価方法ならびに効果の評価方法は次の通りである。

（１）多層積層フィルムの積層数、積層構成、屈折率１．５以下の低屈折率層の厚み
多層積層フィルムの層構成は、ミクロトームを用いて断面を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて観察することにより、多層積層フィルムの積層数と表層の厚み、屈折率１．５以下の低屈折率層の厚みを確認した。なお断面写真の撮影は、透過型電子顕微鏡Ｈ－７１００ＦＡ型（（株）日立製作所製）を用い、加速電圧７５ｋＶの条件で行った。

（２）多層積層フィルムの可視光の透過率
日立製作所（株）製 分光光度計（Ｕ－４１００ Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍａｔｅｒ）の標準構成（固体測定システム）にて、入射角度θ＝０°における波長４００～７００ｎｍの透過率を１ｎｍ刻みで測定し、その平均透過率を求め、得られた値を多層積層フィルムの可視光の透過率とした。測定条件：スリットは２ｎｍ（可視）／自動制御（赤外）とし、ゲインは２と設定し、走査速度を６００ｎｍ／分とした。

（３）多層積層フィルムの反射率（Ｒｐ２０、Ｒｐ４０、Ｒｐ６０、Ｒｓ２０、Ｒｓ６０、Ｒｐ６０／Ｒｓ６０）、６０°で入射したＰ波の反射光の彩度
日立製作所（株）製 分光光度計（Ｕ－４１００ Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍａｔｅｒ）に付属の角度可変反射ユニットとグランテーラ偏光子を取り付け、入射角度θ＝２０°、４０°、６０°における波長４００～７００ｎｍの範囲のＰ波とＳ波の反射率をそれぞれ１ｎｍ刻みで測定した。得られた反射率から入射角度２０°、４０°、６０°における波長４００ｎｍ～７００ｎｍの範囲におけるＰ波の平均反射率としてＲｐ２０、Ｒｐ４０、Ｒｐ６０を、Ｓ波の平均反射率としてＲｓ２０、Ｒｓ６０を求め、Ｒｐ６０とＲｓ６０からＲｐ６０／Ｒｓ６０を算出した。２０°、４０°、６０°の傾斜方向はフィルムの主配向軸に沿う方向とした。また、６０°で入射したＰ波の反射光の彩度は、ＪＩＳＺ８７８１－４（２０１３）に基づき、ＣＩＥ１９７６色空間Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊のうちａ^＊、ｂ^＊についてθ＝６０°のＰ波の反射スペクトルとＣ光源の分光分布とＸＹＺ系の等色関数を用いてＣ光源下でのＸＹＺ値、およびＸＹＺ値を用いて算出し、彩度Ｃ^＊値としてａ^＊とｂ^＊の二乗和の平方根をもって算出した。

（４）多層積層フィルムの反射率（Ｒｐ６０（０°）、Ｒｐ６０（４５°）、Ｒｐ６０（９０°）、Ｒｐ６０（１３５°）、Ｒｐ６０（１８０°）、方位角ばらつき）
日立製作所（株）製 分光光度計（Ｕ－４１００ Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍａｔｅｒ）に付属の角度可変反射ユニットとグランテーラ偏光子を取り付け、フィルム面の主配向軸方向の方位角０°を基準に右回りに０°、４５°、９０°、１３５°、１８０°の５点それぞれの方位角方向に対して、入射角度θ＝６０°における波長４００～７００ｎｍの範囲のＰ波の反射率を１ｎｍ刻みで測定した。得られた反射率から各方位角方向における入射角度６０°における波長４００ｎｍ～７００ｎｍの範囲のＰ波の平均反射率として、Ｒｐ６０（０°）、Ｒｐ６０（４５°）、Ｒｐ６０（９０°）、Ｒｐ６０（１３５°）、Ｒｐ６０（１８０°）を求めた。さらに、求めたＲｐ６０（０°）、Ｒｐ６０（４５°）、Ｒｐ６０（９０°）、Ｒｐ６０（１３５°）、Ｒｐ６０（１８０°）の最大値と最小値の差を方位角ばらつきとした。

（５）多層積層フィルム最表層の面内屈折率と面直屈折率
ナトリウムＤ線（波長５８９ｎｍ）を光源とし、マウント液としてヨウ化メチレンを用い、２５℃にてアッベ屈折計を用いてフィルムの主配向軸方向、主配向軸方向に垂直な方向それぞれの面内屈折率と面直屈折率を求めた。面直屈折率は主配向軸方向側から測定した値と主配向軸方向に垂直な方向側から測定した値の平均値とした。なお、ここで得た屈折率は層Ａの屈折率を示す。

（６）主配向軸方向
サンプルサイズを１０ｃｍ×１０ｃｍとし、フィルム幅方向中央において、サンプルを切り出した。ＫＳシステムズ(株)製(現王子計測機器(株))の分子配向計ＭＯＡ－２００１を用いて配向度を測定し、最も配向度の大きい方向を主配向軸方向とした。

（７）凹凸構造の測定
多層積層フィルムの凹凸構造を形成した側の表面について、Ｂｒｕｋｅｒ社製走査型プローブ顕微鏡ＮａｎｏＳｃｏｐｅＶ ＤｉｍｅｎｓｉｏｎＩｃｏｎを用いて凹凸構造の形状を測定した。探針はＳｉカンチレバー（バネ定数４０Ｎ／ｍ程度）、走査モードはタッピングモード、走査範囲は５μｍ四方（走査ライン：５１２）とした。得られた粗さ曲線から、凸部間の平均間隔は、ＪＩＳ Ｂ ６０１（２０１３年）に従い基準長さにける輪郭曲線要素の長さの平均値の半分から求め、凸部の平均高さは、ＪＩＳ Ｂ ６０１（２０１３年）に従い基準長さにおける輪郭曲線要素の高さの平均値から求めた。

（８）樹脂のガラス転移点温度、融点
樹脂ペレットを電子天秤で５ｍｇ計量し、アルミニウムパンで挟み込みセイコーインスツルメント社（株）製ロボットＤＳＣ－ＲＤＣ２２０示差走査熱量計を用いて、ＪＩＳ－Ｋ－７１２２（２０１２年）に従い、２５℃から３００℃まで２０℃／分で昇温して測定を行った。データ解析は同社製ディスクセッションＳＳＣ／５２００を用いた。得られたＤＳＣデータからガラス転移点温度（Ｔｇ）、融点（Ｔｍ）を求めた。

（９）熱可塑性樹脂の屈折率
ナトリウムＤ線（波長５８９ｎｍ）を光源とし、マウント液としてヨウ化メチレンを用い、２５℃にてアッベ屈折計を用いて樹脂ペレットの屈折率を測定した。樹脂ペレットの屈折率の測定は、７０℃４８時間、真空乾燥した樹脂ペレットを２８０℃で溶融後、プレス機を用いてプレスし、その後急冷することで、厚み２００μｍのシートを作成し、そのシートの屈折率を測定した。

（１０）アルキレングリコールの分子量
フィルムをＨＦＩＰ－ｄ２（ヘキサフロロー２－プロパノール・２重水素化物）に溶解させ、１Ｈ－ＮＭＲを測定した。得られたスペクトルについて、ケミカルシフト３．８ｐｐｍのピークをもつシグナルの面積をＳ１、ケミカルシフト３．９ｐｐｍにピークをもちシグナルの面積をＳ２とした際に、Ｓ１／Ｓ２×４４（４４：エチレングリコールの繰り返し単位の式量）をもってアルキレングリコールの分子量とした。

（１１）ＩＶ（固有粘度）の測定方法
溶媒としてオルトクロロフェノールを用いて、温度１００℃で２０分溶解した後、温度２５℃でオストワルド粘度計を用いて測定した溶液粘度から算出した。

（１２）ヘッドアップディスプレイ評価
光源にドリームメーカー社製ディスプレイ（ＳＰ－１３３ＣＭ）を用い、光源に対して投影画像表示部材を３０°の角度で設置（光源から垂直に出た光は投影画像表示部材の面に対して法線方向に対して入射角度６０°の角度を取る。）し、光源から投影画像表示部材に対してＰ波またはＳ波の情報を投影し、目視により投影映像の表示性、投影映像の二重像視認性、背景の視認性、外光の映り込み性を評価した。
（投影映像の表示性の評価基準）
◎：投影映像が非常に明るい。
○：投影映像が明るい。
×：投影映像が暗い。
（投影映像の二重像視認性の評価基準）
◎：投影映像が二重に見えず鮮明に見える。
×１：投影映像が二重に見える。
×２：投影映像は二重に見えないが非常に暗い。
（背景の視認性の評価基準）
◎：背景が鮮明に見える
×：背景が暗く見える
（外光の映り込み性の評価基準）
◎：外光の映り込みが小さい。
〇：外光が映り込むが使用上問題ない。
×：外光の映り込みが強い。

［フィルムに用いた熱可塑性樹脂］
各実施例及び各比較例に用いたフィルムの製造には以下の樹脂を用いた。なお、これらは全て熱可塑性樹脂であり、樹脂Ａ、樹脂Ｂ、樹脂Ｇが結晶性樹脂であり、樹脂Ｃ、樹脂Ｄ、樹脂Ｅ、樹脂Ｆ、樹脂Ｈ、樹脂Ｉが非晶性樹脂である。
樹脂Ａ：ＩＶ＝０．６７のポリエチレンテレフタレートの共重合体（イソフタル酸成分を酸成分全体に対して１０ｍｏｌ％共重合したポリエチレンテレフタレート）、屈折率＝１．５７、Ｔｇ＝７５℃、Ｔｍ＝２３０℃、ΔＨｍ＝３２Ｊ／ｇ。
樹脂Ｂ：ＩＶ＝０．６５のポリエチレンテレフタレート、屈折率＝１．５８、Ｔｇ＝７８℃、Ｔｍ＝２５４℃、ΔＨｍ＝４１Ｊ／ｇ。
樹脂Ｃ：ＩＶ＝０．６７のポリエチレンナフタレートの共重合体（テレフタル酸成分を酸成分全体に対して４０ｍｏｌ％共重合したポリエチレンナフタレート）と、数平均分子量２０００である、テレフタル酸、ブチレン基、エチルヘキシル基を有する芳香族エステルを、９０：１０（質量比）でブレンドしたポリエステル。屈折率＝１．６２、Ｔｇ＝９０℃、Ｔｍ、ΔＨｍは観測されなかった
樹脂Ｄ：ＩＶ＝０．６４のポリエチレンナフタレートの共重合体（イソフタル酸成分を酸成分全体に対して２０ｍｏｌ％、分子量４００のポリエチレングリコールをジオール成分全体に対して５ｍｏｌ％共重合したポリエチレンナフタレート）屈折率＝１．６３、Ｔｇ＝８５℃、Ｔｍ＝２１５℃、ΔＨｍ＝２Ｊ／ｇ。
樹脂Ｅ：ＩＶ＝０．６４のポリエチレンナフタレートの共重合体（イソフタル酸成分を酸成分全体に対して２０ｍｏｌ％、分子量２００のポリエチレングリコールをジオール成分全体に対して８ｍｏｌ％共重合したポリエチレンナフタレート）屈折率＝１．６３、Ｔｇ＝９８℃、Ｔｍ、ΔＨｍは観測されなかった。
樹脂Ｆ：ＩＶ＝０．７３のポリエチレンテレフタレートの共重合体（シクロヘキサンジメタノール成分をジオール成分全体に対して３３ｍｏｌ％共重合したポリエチレンテレフタレート）、屈折率＝１．５７、Ｔｇ＝８０℃、Ｔｍ、ΔＨｍは観測されなかった。
樹脂Ｇ：ＩＶ＝０．６４のポリエチレンナフタレート、屈折率＝１．６５、Ｔｇ＝１２０℃、Ｔｍ＝２６５℃、ΔＨｍ＝３１Ｊ／ｇ。
樹脂Ｈ：ＩＶ＝０．６７のポリエチレンテレフタレートの共重合体（２，６－ナフタレンジカルボン酸成分を酸成分全体に対して５０ｍｏｌ％共重合したポリエチレンテレフタレート）、屈折率＝１．６２、Ｔｇ＝１０５℃、Ｔｍ、ΔＨｍは観測されなかった。なお、樹脂Ｈは酸成分中における２，６－ナフタレンジカルボン酸成分とテレフタル酸成分が等しい樹脂であるが、ポリエチレンテレフタレートの共重合体として扱う。
樹脂Ｉ：ＩＶ＝０．６７のポリエチレンテレフタレートの共重合体（２，６－ナフタレンジカルボン酸成分を酸成分全体に対して４０ｍｏｌ％共重合したポリエチレンテレフタレート）と、数平均分子量２０００である、テレフタル酸、ブチレン基、エチルヘキシル基を有する芳香族エステルを、９０：１０（質量比）でブレンドしたポリエステル。屈折率＝１．６０、Ｔｇ＝８８℃、Ｔｍ、ΔＨｍは観測されなかった。

（低屈折率層に用いた材料：材料Ａ）
中空シリカであるスルーリアＴＲ－１１３（触媒化成工業株式会社製：固形分濃度２０質量％）２０ｇに、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン４．４ｇと５質量％蟻酸水溶液１．８ｇを混合し、７０℃にて１時間撹拌した。ついで、Ｈ２Ｃ＝ＣＨ－ＣＯＯ－ＣＨ２－ＣＦ２－ＣＦ（ＣＦ３）２７．８ｇ及び２,２－アゾビスイソブチロニトリル０．２ｇを加えた後、３０分間７０℃にて加熱撹拌した。その後、イソプロピルアルコールを３３３ｇ加え希釈し、固形分３．８質量％の低屈折率層に用いた材料（材料Ａ、屈折率１．３８）とした。

（凹凸構造に用いた材料：材料Ｂ）
紫外線硬化型アクリル系樹脂である“アロニックス”（登録商標）ＵＶ３７０１（東亞合成株式会社製）を用いた。

（多層積層フィルムの製造）
以下の通り多層積層フィルムとフィルムを作成しその条件を表１に、比較例１～１５を表６に示す。

（多層積層フィルム１）
層Ａを構成する熱可塑性樹脂として樹脂Ａを、層Ｂを構成する熱可塑性樹脂として樹脂Ｃを用いた。樹脂Ａおよび樹脂Ｃを、それぞれ、押出機にて２８０℃で溶融させ、ＦＳＳタイプのリーフディスクフィルタを５枚介した後、ギアポンプにて吐出比（積層比）が樹脂Ａ／樹脂Ｃ＝１.５になるように計量しながら、入射角７０°でのＰ波の反射波長が４００ｎｍ～１０００ｎｍの範囲になるように設計した４０１層フィードブロック（層Ａが２０１層、層Ｂが２００層）にて交互に合流させた。次いで、Ｔダイに供給し、シート状に成形した後、ワイヤーで８ｋＶの静電印可電圧をかけながら、表面温度２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し、未延伸多層積層フィルムを得た。この未延伸多層積層フィルムを、温度９５℃、延伸倍率３．６倍で縦延伸し、その両面に空気中でコロナ放電処理を施した後、その両面に（ガラス転移温度が１８℃のポリエステル樹脂）／（ガラス転移温度が８２℃のポリエステル樹脂）／平均粒径１００ｎｍのシリカ粒子からなる易接着層形成膜塗液を塗布した。その後、得られた一軸延伸多層積層フィルムの幅方向両端部をクリップで把持してテンターに導き、温度１１５℃、延伸倍率３．８倍で横延伸した後、２２０℃で熱処理及び３％の幅方向リラックスを実施し、１００℃で冷却した後、厚み５０μｍ（両表層の厚み５μｍ）の多層積層フィルムを得た。

（多層積層フィルム２～５、８～１２、１４、１５）
各層の樹脂、層数、表層の厚み、全体厚み、積層比、製膜条件を表１のとおりとした以外は実施例１と同様にして多層積層フィルムを得た。得られた多層積層フィルムと積層体の評価結果を表２に示す。なお、層構成はいずれもＡ層とＢ層の交互積層であり、かつ両側の最表層がＡ層である態様とした。また、各層の厚みは入射角７０°でのＰ波の反射波長が４００ｎｍ～１０００ｎｍの範囲になるように設計したフィードブロックで制御した。

（多層積層フィルム６）
多層積層フィルム４について２枚を厚み１０μｍのアクリル系接着剤で貼り合わせて多層積層フィルムを作製した。

（多層積層フィルム７）
多層積層フィルム５について２枚を厚み１０μｍのアクリル系接着剤で貼り合わせて多層積層フィルムを作製した。

（フィルム１３）
熱可塑性樹脂として樹脂Ｂを用いた。押出機にて２８０℃で溶融させ、ＦＳＳタイプのリーフディスクフィルタを５枚介した後、Ｔダイに供給し、シート状に成形した後、ワイヤーで８ｋＶの静電印可電圧をかけながら、表面温度２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し、未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを、温度９０℃、延伸倍率３．３倍で縦延伸を行い、フィルムの両面に空気中でコロナ放電処理を施し、そのフィルム両面の処理面に（ガラス転移温度が１８℃のポリエステル樹脂）／（ガラス転移温度が８２℃のポリエステル樹脂）／平均粒径１００ｎｍのシリカ粒子からなる易接着層形成膜塗液を塗布した。その後、一軸延伸多層積層フィルムの幅方向両端部をクリップで把持してテンターに導き、温度１００℃、延伸倍率３．５倍で横延伸した後、２２０℃で熱処理及び３％の幅方向リラックスを実施し、１００℃で冷却した後、厚み５０μｍのフィルムを得た。

（実施例１～４、比較例１６～１８）
順に多層積層フィルム３、４、６、１０、フィルム１３、多層積層フィルム１４、１５について、一方の表面に材料Ａをバーコーター（＃４）を用いて塗布後、１００℃にて１分間乾燥し、１６０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯ランプを用いて、照度６００Ｗ／ｃｍ^２、積算光量８００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を、酸素濃度０．１体積％の下で照射し、一方の表面に反射防止層を備えた多層積層フィルムを作製した。評価結果を表２に示す。

（実施例５～１６）
順に多層積層フィルム１～１２について、一方の表面に材料Ａをバーコーター（＃６）を用いて塗布後、１００℃にて１分間乾燥し、１６０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯ランプを用いて、照度６００Ｗ／ｃｍ^２、積算光量８００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を、酸素濃度０．１体積％の下で照射し、一方の表面に低屈折率層の反射防止層を備えた多層積層フィルムを作製した。評価結果を表３に示す。

（実施例１７～２８）
多層積層フィルム１～１２ついて、一方の表面に反射防止層を設けた後、もう一方の表面にも同様に反射防止層を設けたこと以外は、実施例５～１６と同様の方法にて両方の表面に低屈折率層の反射防止層を備えた多層積層フィルムを作製した。評価結果を表３に示す。

（実施例２９～３２）
多層積層フィルム３、４、６、１０について、一方の表面に材料Ｂを厚さ１μｍになるように塗工し、凹凸構造を形成する金型として株式会社イノックス製モスアイ構造Ｎｉ電鋳（ＨＴ－ＡＲ－０９Ｃ）を用いて、材料Ｂ側に金型を押し当てた。その後、１６０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯ランプを用いて、金型と反対側の多層積層フィルム面側から照度６００Ｗ／ｃｍ^２、積算光量８００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を、酸素濃度０．１体積％の下で照射し、一方の表面に凹凸構造の反射防止層を備えた多層積層フィルムを作製した。評価結果を表４に示す。

（実施例３３～３６）
多層積層フィルム３、４、６、１０ついて、一方の表面に凹凸構造の反射防止層を設けた後、同様にもう一方の表面にも凹凸構造の反射防止層を設けたこと以外は、実施例２９～３２と同様の方法にて両方の表面に凹凸構造の反射防止層を備えた多層積層フィルムを作製した。評価結果を表４に示す。

（比較例１～１２）
多層積層フィルム１～１２は何れも垂直に入射する可視光の透過率が５０％以上１００％以下の範囲であり、Ｒｐ２０≦Ｒｐ４０＜Ｒｐ６０の関係を満足し、かつ前記Ｒｐ６０が１０％以上であったが、多層積層フィルム表面に反射防止層を設けていないため、Ｒｓ６０－Ｒｓ２０は２５％より大きい値を示した。

（比較例１３）
フィルム１３は垂直に入射する可視光の透過率が５０％以上１００％以下の範囲であるが、Ｒｐ２０≦Ｒｐ４０＜Ｒｐ６０の関係を満足せず、前記Ｒｐ６０が１０％未満であった。また、フィルム表面に反射防止層を設けていないため、Ｒｓ６０－Ｒｓ２０は２５％より大きい値を示した。

（比較例１４、１５）
多層積層フィルム１４、１５は垂直に入射する可視光の透過率が５０％以上１００％以下の範囲外であり、Ｒｓ６０－Ｒｓ２０も２５％より大きい値を示した。

（比較例１６）
フィルム１３の表面に反射防止層を設けたためＲｓ６０－Ｒｓ２０は２５％以下の値を示したが、Ｒｐ２０≦Ｒｐ４０＜Ｒｐ６０の関係を満足せず、前記Ｒｐ６０が１０％未満であった。

（比較例１７、１８）
多層積層フィルム表面に反射防止層を設けたが、Ｒｓ６０－Ｒｓ２０は２５％より大きい値を示した。

（実施例３７、３８、比較例２０～２４）
表６に示すフィルムを厚さ２ｍｍ、Ａ４サイズのガラス板に厚み１０μｍのアクリル系接着剤で貼り合わせて投影画像表示部材を作成した。ガラス板と貼り合わせるフィルムの面は反射防止層を設けていない面とした。作成した投影画像表示部材を用いてヘッドアップディスプレイ評価を実施した。この時フィルム面が視認側となるように投影画像表示部材を設置した。評価結果を表６に示す。

（実施例３９、４０）
実施例３７、３８に用いた投影画像表示部材のガラス板側の表面に材料Ａをバーコーター（＃６）を用いて塗布後、１００℃にて１分間乾燥し、１６０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯ランプを用いて、照度６００Ｗ／ｃｍ^２、積算光量８００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を、酸素濃度０．１体積％の下で照射し、ガラス板側の表面にも低屈折率層の反射防止層を備えた投影画像表示部材を作成した。作成した投影画像表示部材を用いてヘッドアップディスプレイ評価を実施した。この時フィルム面が視認側となるように投影画像表示部材を設置した。評価結果を表６に示す。

多層積層フィルム６、７は、同じ多層積層フィルムを２枚貼り合わせて作製したものであり、製膜条件は貼り合わせる前の多層積層フィルムのものを記載した（なお、多層積層フィルム６、７の層数には、２枚の多層積層フィルムを貼り合わせる接着材層はカウントしない。）。Ｂ層は非晶性樹脂で構成されるため、多層積層フィルムとした際にも配向が変化しないため、Ｂ層の面内屈折率及びＢ層の面直屈折率は、Ｂ層樹脂の屈折率に等しい。

本発明は、従来の透明部材のＳ波とＰ波の反射特性を逆転させた新しい光学特性を持つ多層積層フィルムである。本発明の多層積層フィルムを用いた表示装置は自動車等の車両、航空機、電子看板、ゲーム機器などに用いられるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）やヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）などに好適に用いることができる。

１：Ｐ波の反射率
２：Ｓ波の反射率
３：凹凸構造を含む多層積層フィルム
４：凹凸構造付近の拡大断面図
５：凹凸構造側から見た拡大上面図
６：凹凸構造のない多層積層フィルム
７：凹凸構造
８：凹凸構造のない多層積層フィルムの表面付近の断面図。
９：凸部
１０：基材
１１：凸部間の間隔
１２：凸部の高さ
１３：凸部の根元の間隔
１４：凸部の根元
１５：凸部の先端
１６：本発明の多層積層フィルムを用いた投影画像表示部材
１７：光源
１８：映像のもととなる光
１９：周囲の景色の情報となる光
２０：投影画像表示装置の利用者
２１：透明支持体
２２：多層積層フィルムの透明支持体と積層していない側の表面
２３：透明支持体の多層積層フィルムと積層していない側の表面
２４：映像のもととなる光の入射角度
２５：ガラスや透明樹脂フィルムを用いた従来の投影画像表示部材
２６：特許文献１、２に開示されたフィルムを用いた投影画像表示部材

Claims (15)

1. 異なる複数の熱可塑性樹脂層が交互に５１層以上積層した多層積層フィルムであって、
   多層積層フィルム面に垂直に入射する可視光の透過率が５０％以上１００％以下であり、前記多層積層フィルム面の法線に対して２０°、４０°、６０°の角度で可視光が入射したときのそれぞれのＰ波の反射率（％）をＲｐ２０、Ｒｐ４０、Ｒｐ６０とした場合にＲｐ２０≦Ｒｐ４０＜Ｒｐ６０の関係を満足し、かつ前記Ｒｐ６０が１０％以上であり、前記多層積層フィルム面の法線に対して２０°、６０°の角度で可視光が入射したときのそれぞれのＳ波の反射率（％）をＲｓ２０、Ｒｓ６０とした場合に、Ｒｓ６０－Ｒｓ２０が２５％以下である、多層積層フィルム。
2. 前記Ｒｐ６０と前記Ｒｓ６０の比Ｒｐ６０／Ｒｓ６０が１．０より大きい、請求項１に記載の多層積層フィルム。
3. 前記多層積層フィルムの法線に対して６０°の角度で入射したときのＰ波の反射光の彩度が２０以下である、請求項１または２に記載の多層積層フィルム。
4. 前記Ｒｐ６０の方位角ばらつきが１０％以下である、請求項１～３の何れかに記載の多層積層フィルム。
5. 前記多層積層フィルムが２種の熱可塑性樹脂層が交互に積層された構成を有し、第一の熱可塑性樹脂からなる層（層Ａ）が結晶性ポリエステルを主成分とし、第二の熱可塑性樹脂からなる層（層Ｂ）が非晶性ポリエステルを主成分とし、かつ前記層Ａと前記層Ｂの面内屈折率の差が０．０４以下である請求項１～４の何れかに記載の多層積層フィルム。
6. 前記層Ｂを構成する熱可塑性樹脂が、数平均分子量２００以上のアルキレングリコールに由来する構造を含んでなる、請求項５に記載の多層積層フィルム。
7. 前記多層積層フィルムの少なくとも一方の表面に、屈折率１．５以下の低屈折率層を少なくとも一つ有する、請求項１～６の何れかに記載の多層積層フィルム。
8. 前記低屈折率層の屈折率ｎと層厚みｄの積ｎ×ｄが１５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下である、請求項７に記載の多層積層フィルム。
9. 前記多層積層フィルムの少なくとも一方の表面に凸部間の平均間隔と凸部の平均高さが、共に１０ｎｍ～４００ｎｍの範囲である凹凸構造を含む、請求項１～６の何れかに記載の多層積層フィルム。
10. 請求項１～９の何れかに記載の多層積層フィルムを投影画像表示部材として用い、その表示面に対して光を照射する光源を備える、投影画像表示装置。
11. 前記投影画像表示部材の表示面に入射される光の強度に占めるＰ波の強度（Ｐ波の強度／（Ｐ波の強度＋Ｓ波の強度））が５１％以上である、請求項１０に記載の投影画像表示装置。
12. 前記光源の内部または前記投影画像表示部材と前記光源の間に、通過する偏光の方位を１０％以上変換する偏光変換素子を備える、請求項１０または１１に記載の投影画像表示装置。
13. 前記偏光変換素子の波長５９０ｎｍにおける位相差が１００ｎｍ以上である請求項１２に記載の投影画像表示装置。
14. 前記偏光変換素子の波長５９０ｎｍにおける位相差が、２４０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下、または１００ｎｍ以上１８０ｎｍ以下である、請求項１２または１３に記載の投影画像表示装置。
15. 請求項１０～１４の何れかに記載の投影画像表示装置を備える、交通機関。
    

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